Falcon 9»– первая частная многоразовая ракета-носитель

Конструкция и основные характеристики

«Falcon 9» –первое подсемействочастных жидкостных двухступенчатыхмногоразовыхракет семейства Falcon, среднего классакомпании SpaceX.

Первая ступень «Falcon 9»имеет 9 двигателей серии«Merlin». Двигатели были установлены по схеме 3 на 3 по рядам или 8 двигателей по кругу и один в центре. Усредненное время работы первой ступени составляло 170 секунд. Топливные баки были построены по классической схеме, где бак с окислителем находился над баком с топливом, баки разделялись между собой общей перегородкой. Баки первой ступени были сделаны из сплава алюминия и лития, так как сплав лития уменьшал вес ступени, при этом увеличивая прочность. Стенки бака с окислителем являются несущей конструкцией, а стенки бака с горючим были усилены продольными балками и шпангоутами, так как они были больше всего нагружены при запуске. Также в баках находился сжатый гелий, чтобы повысить давление в них. Первую и вторую ступень ракеты соединяет отсек, который содержал механизмы разделения ступеней и закрывал двигатель второй ступени. Механизмы разделения отличались от большинства подобных ракет, они были пневматическими, когда в других ракетах использовались, как правило, пиропатроны. Механизм такого типа позволял повысить надежность разделения ступеней, так как его можно было испытывать и контролировать на большой дистанции. В качестве маневровых двигателей использовали 4 двигателя «Draco».

Вторая ступень ракеты является уменьшенной первой ступенью, в которой использовались те же производственные инструменты и материалы. Данный ход позволил значительно снизить расходы на обслуживание, производство и запуск ракеты. Стенки баков также являлись несущей конструкцией. В качестве двигателя использовали один жидкостный двигатель «MerlinVacuum», который имел существенно увеличенное сопло для улучшения работы в вакууме. Также данный двигатель можно многократно перезапускать для доставки грузов на различные орбиты. Вторая ступень, в среднем, может работать около 345 секунд(Основные характеристики представлены в таблице 2).

Таблица 2 – Основные характеристики «Falcon 9»